Depuis les années 1990, les astrophysiciens savent que depuis quelques milliards d'années, l'Univers a connu un taux d'expansion accéléré. Cela a donné naissance à la théorie selon laquelle l'Univers est imprégné d'une mystérieuse énergie invisible connue sous le nom d'« énergie noire », qui agit contre la gravité et éloigne le cosmos. À l'heure, cette énergie deviendra la force dominante dans l'Univers, provoquant la propagation de toutes les étoiles et galaxies au-delà de l'horizon cosmique.

À ce point, toutes les étoiles et galaxies de l'Univers ne seront plus visibles ou accessibles depuis aucune autre. La question demeure, que feront les civilisations intelligentes (comme la nôtre) pour les ressources et l'énergie à ce stade ? Cette question a été abordée dans un article récent du Dr Abraham Loeb - le Frank B. Baird, Jr., Professeur de sciences à l'Université de Harvard et président du département d'astronomie de Harvard.

Le papier, « Sécuriser le carburant pour notre avenir cosmique glacial », récemment apparu en ligne. Comme il l'indique dans son étude, lorsque l'Univers a dix fois son âge actuel (environ 138 milliards d'années), toutes les étoiles en dehors du groupe local de galaxies ne nous seront pas accessibles car elles reculeront plus vite que la vitesse de la lumière. Pour cette raison, il recommande à l'humanité de suivre la leçon de la fable d'Ésope, "Les fourmis et la sauterelle".

Ce conte classique raconte l'histoire de fourmis qui ont passé l'été à ramasser de la nourriture pour l'hiver tandis que la sauterelle a choisi de s'amuser. Bien qu'il existe différentes versions de l'histoire qui offrent des points de vue différents sur l'importance du travail acharné, charité, et compassion, la leçon est simple :soyez toujours prêt. A cet égard, Loeb recommande que les espèces avancées migrent vers de riches amas de galaxies.

Ces amas représentent les plus grands réservoirs de matière liée par la gravité et seraient donc mieux à même de résister à l'expansion accélérée de l'Univers. Comme le Dr Loeb l'a dit à Universe Today par e-mail :

"Dans mon essai, je souligne que Mère Nature a été gentille avec nous car elle a spontanément donné naissance au même réservoir massif de carburant que nous aurions aspiré à collecter par des moyens artificiels. Les perturbations de la densité primordiale de l'univers primitif ont conduit à l'effondrement gravitationnel de des régions aussi grandes que des dizaines de millions d'années-lumière, assemblant toute la matière qu'ils contiennent en amas de galaxies - chacun contenant l'équivalent d'un millier de galaxies de la Voie lactée."

Le Dr Loeb a également indiqué où l'humanité (ou d'autres civilisations avancées) devrait envisager de se déplacer lorsque l'expansion de l'Univers provoque l'expansion des étoiles du groupe local au-delà de l'horizon cosmique. A moins de 50 millions d'années-lumière, il indique, aime l'amas de la Vierge, qui contient environ mille fois plus de matière que la Voie Lactée. Le deuxième plus proche est le Coma Cluster, une collection de plus de 1000 galaxies situées à environ 336 millions d'années-lumière.

En plus d'offrir une solution à l'expansion accélérée de l'Univers, L'étude du Dr Loeb présente également des possibilités intéressantes en matière de recherche d'intelligence extraterrestre (SETI). Si, En réalité, il y a déjà des civilisations avancées qui migrent pour se préparer à l'inévitable expansion de l'Univers, ils peuvent être détectables par divers moyens. Comme l'a expliqué le Dr Loeb :

"Si les civilisations itinérantes transmettent des signaux puissants, nous pourrions alors voir des preuves de leur migration vers les amas de galaxies. De plus, nous nous attendrions à une plus grande concentration de civilisation avancée dans les amas que ce à quoi on pourrait s'attendre simplement en comptant le nombre de galaxies là-bas. Ceux qui s'y installeraient pourraient fonder des communautés plus prospères, par analogie avec les civilisations proches des rivières ou des lacs de la Terre."

Cet article est similaire à une étude menée par le Dr Loeb en 2011, qui est paru dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics sous le titre "Cosmology with Hypervelocity Stars". À l'époque, Le Dr Loeb parlait de ce qui se passerait dans un avenir lointain lorsque toutes les sources lumineuses extragalactiques cesseraient d'être visibles ou accessibles en raison de l'expansion accélérée de l'Univers.

Cette étude faisait suite à un article de 2001 dans lequel le Dr Loeb expliquait ce qu'il adviendrait de l'Univers dans des milliards d'années - paru dans la revue Lettres d'examen physique sous le titre "L'avenir à long terme de l'astronomie extragalactique". Peu de temps après, Le Dr Loeb et Freeman Dyson lui-même ont commencé à correspondre sur ce qui pourrait être fait pour résoudre ce problème.

Leur correspondance a fait l'objet d'un article de Nathan Sanders (un écrivain pour Astrobites) qui a raconté ce que le Dr Loeb et le Dr Dyson avaient à dire à ce sujet. Comme le rappelle le Dr Loeb :

"Il y a dix ans, j'ai écrit quelques articles sur l'avenir à long terme de l'Univers, des milliards d'années à partir de maintenant. Puisque l'expansion cosmique s'accélère, J'ai montré qu'une fois que l'univers vieillira d'un facteur dix (dans une centaine de milliards d'années), toute matière en dehors de notre groupe local de galaxies (qui comprend la Voie lactée et la galaxie d'Andromède, avec leurs satellites) s'éloignera de nous plus vite que la lumière. Après la publication d'un de mes articles en 2011, Freeman Dyson m'a écrit et m'a suggéré un vaste "projet d'ingénierie cosmique" dans lequel nous concentrerons la matière d'une région à grande échelle autour de nous dans un volume suffisamment petit pour qu'elle reste liée par sa propre gravité et ne se dilate pas avec le reste. de l'univers."

À l'époque, Le Dr Loeb a indiqué que les données recueillies par le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) indiquaient que des tentatives de « super-ingénierie » ne semblaient pas avoir lieu. Ceci était basé sur le fait que les amas de galaxies observés par le SDSS n'étaient pas trop denses, ils ne présentent pas non plus des vitesses particulièrement élevées (comme on pouvait s'y attendre). Pour ça, Le Dr Dyson a écrit :« C'est décevant. D'un autre côté, si nos collègues ont été trop paresseux pour faire le travail, nous avons beaucoup de temps pour commencer à le faire nous-mêmes.

Une idée similaire a été présentée dans un article récent du Dr Dan Hooper, un astrophysicien du Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) et de l'Université de Chicago. Dans son étude, Le Dr Hooper a suggéré que les espèces avancées pourraient survivre à toutes les étoiles du groupe local s'étendant au-delà de l'horizon cosmique (dans 100 milliards d'années), en récoltant des étoiles sur des dizaines de millions d'années-lumière.

Cette récolte consisterait à construire des sphères de Dyson non conventionnelles qui utiliseraient l'énergie qu'elles recueilleraient des étoiles pour les propulser vers le centre de la civilisation de l'espèce. Cependant, seules les étoiles dont la masse est comprise entre 0,2 et 1 masse solaire seraient utilisables, car les étoiles de masse élevée évolueraient au-delà de leur séquence principale avant d'atteindre la destination et les étoiles de faible masse ne généreraient pas assez d'énergie pour que l'accélération le fasse à temps.

Mais comme l'indique le Dr Loeb, il y a des limites supplémentaires à cette approche, ce qui rend la migration plus attrayante que la récolte.

"D'abord, nous ne connaissons aucune technologie permettant de déplacer les étoiles, et de plus, les étoiles semblables au Soleil ne brillent que pendant environ dix milliards d'années (de l'ordre de l'âge actuel de l'Univers) et ne peuvent pas servir de fours nucléaires qui nous garderaient au chaud dans un avenir très lointain. Par conséquent, une civilisation avancée n'a pas besoin de se lancer dans un projet de construction géant comme suggéré par Dyson et Hooper, mais n'a besoin que de se propulser vers l'amas de galaxies le plus proche et de tirer parti des ressources de l'amas comme carburant pour sa prospérité future."

Bien que cela puisse sembler une préoccupation vraiment lointaine, it does raise some interesting questions about the long-term evolution of the Universe and how intelligent civilizations may be forced to adapt. En attendant, if it offers some additional possibilities for searching for extra-terrestrial intelligences (ETIs), then so much the better.

And as Dr. Dyson said, if there are currently no ETIs preparing for the coming "cosmic winter" with cosmic engineering projects, perhaps it is something humanity can plan to tackle someday!